20xx粵教版高中物理選修3-1第1章第4節電勢和電勢差-資料下載頁

2025-11-09 02:05本頁面

【導讀】1．如圖1－4－2所示的電場線為某一負點電。以某一速度沿電場線由A運動到B的過程中，2．下列各圖中，正確描繪兩個等量正電荷。D[電場線不相交(否則相交點處的。1．電場力做功的特點。電場力所做的功等于電勢能的減少量，用公。電場中兩點間的電勢差與零電勢點的選擇。公式UAB＝φA－φB，UBA＝_______，可見。電勢差的單位是______，符號是V.3．相對性：電場中某點的電勢與參考點有關。2．等勢面：是為了形象描述電場而引入的(. 勢能一定降低嗎？有靜電力作用而判斷電勢能的變化.電勢差的理解與計算。可為正值，也可為負值；若規定在B點電勢能為0，EpB＝0，則EpA＝。之間的電勢能之差與零電勢點的選取無關，③通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢。有一個帶電荷量q＝－3×10－6C的。服靜電力做6×10－4J的功，從B點移到C點，可見負電荷從電勢高處移至電勢低處，即φA>φB.

　　

【正文】 ? (4)勻強電場：等勢面與電場線垂直、間隔相等、相互平行的一簇平面，如圖 1－ 4－ 9所示．圖 1－ 4－ 9 ? 【例 3】 (雙選 )如圖 1－ 4－ 10所示，虛線圓是某靜電場中的等勢面，其電勢分別為 φa、φb和，其運動軌跡如實線 KLMN所示，由圖可知 ( ) 圖 1－ 4－ 10 ? A．粒子從 K到 L的過程中，電場力做負功；電勢能增加 ? B．粒子從 L到 M的過程中，電場力做負功；電勢能增加 ? C．粒子從 K到 L的過程中，電勢能增加；動能減少 ? D．粒子從 L到 M的過程中，動能減少；電勢能增加 ? 解析：由粒子運動軌跡可知，該電場是正電荷形成的電場，帶正電的粒子射入電場中時，受斥力作用，在靠近場源電荷的過程中，電場力做負功，動能減少，電勢能增加．在遠離場源電荷的過程中，電場力做正功，動能增加，電勢能減少．粒子由 K到 L的過程中，由低電勢到高電勢處，電場力做負功，動能減少，電勢能增加，故 A、 C正確；粒子由L到 M的過程中，由高電勢向低電勢處移動，電場力做正功，動能增加，電勢能減少，故B、 D項錯． ? 答案： AC ? ?題后反思 ? 如果電荷在電場中只受電場力作用，其動能與電勢能之和不變．若電荷由電場中的某一個等勢面出發，在電場中運動一段時間后又到達該等勢面上的另一點，此過程中電場力所做總功為零，兩狀態的電勢能相等．由此也可判斷電荷動能的變化． ? 在如圖 1－ 4－ 11所示的負點電荷產生的電場中，一試探電荷從 A點分別移到 B、 C、D、 E(在以 O為圓心的圓周上 )，則下列情況正確的是 ( ) ? A．從 A到 B做功最大 ? B．從 A到 E做功最大 ? C．做功一樣大 ? D． A點比 D點電勢高圖 1－ 4－ 11 ? 【答案】 C [因為點電荷的等勢面是以負電荷為圓心的同心圓， B、 C、 D、 E正在同一等勢面上，由 W＝ qU可知，在電荷從 A到 B、C、 D、 E過程中，電場力所做的功相同．負電荷的電場線是指向負電荷的， A所在的等勢面比 B、 C、 D、 E所在等勢面電勢低． ] ? 【例 4】如圖 1－ 4－ 12所示，平行板電容器兩極板間有場強為 E的勻強電場，且帶正電的極板接地．一質量為 m、電荷量為＋ q的帶電粒子 (不計重力 )從 x軸上坐標為 x0處靜止釋放． ? (1)求該粒子在 x0處的電勢能 Epx0； ? (2)試從牛頓第二定律出發，證明該帶電粒子在極板間運動過程中，其動能與電勢能之和保持不變． ?綜合拓展提高圖 1－ 4－ 12 ? 解析： (1)粒子由 x0到 O處靜電力做的功為： ? W電＝－ qEx0 ① ? W電＝－ (0－ Epx0) ② ? 聯立 ①② 得： Epx0＝－ qEx0 ? 答案： (1)－ qEx0 (2)見解析 (2) 在 x 軸上任取兩點 x x2，速度分別為 v v2. F ＝ qE ＝ ma v22－ v21＝ 2 a ( x2－ x1) 聯立得12m v22－12m v21＝ qE ( x2－ x1) 所以12m v22＋ ( － qEx2) ＝12m v21＋ ( － qEx1) 即 Ek2＋ Ep2＝ Ek1＋ Ep1 故在其運動過程中，其動能和勢能之和保持不變．

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